提高輥壓機運行性能的改造實踐

陳治坤

我公司水泥粉磨系統(tǒng)為“輥壓機+球磨機”聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，其主要設備型號及參數(shù)如表1所示。該系統(tǒng)于2010年投產(chǎn)運行，運行中存在輥壓機輥子軸承溫度高，側(cè)擋板頂緊裝置故障率高，側(cè)擋板擠壓區(qū)破損頻繁，入輥壓機滑閥開關卡滯等問題，導致輥壓機做功效率低，影響了粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和產(chǎn)量。

表1 水泥粉磨系統(tǒng)主要設備型號及參數(shù)

1 問題分析

（1）輥壓機輥子軸承原設計的冷卻方式為自然冷卻，當輥壓機運行時，輥子軸承溫度一直處于高限（80℃），給輥壓機的穩(wěn)定運行造成極大壓力。為保證正常生產(chǎn)及軸承溫度在合理區(qū)間，只能通過加注潤滑油和添加外圍風機的方式強制降溫。但添加潤滑油的成本高，且污染環(huán)境，同時也增加了工人的勞動強度。而利用外圍風機強制降溫的效果也不明顯，還存在較大安全隱患。

（2）輥壓機的側(cè)擋板上端由兩條M36mm絲杠定位，下端由一條M36mm的頂緊絲杠調(diào)整側(cè)擋板與輥子端面的間隙。整個側(cè)擋板頂緊裝置由支架、頂緊絲杠、蝶形彈片及底座組成。底座及支架由δ 12mm的鋼板制作而成，緩沖結構為蝶形彈片，底座通過兩個普通材質(zhì)M12mm螺栓固定。正常生產(chǎn)過程中，由于物料的擠壓和沖擊，絲杠及底座強度不夠，蝶形彈簧緩沖能力不足等原因，經(jīng)常造成底座固定螺栓斷裂，絲杠及底座變形，變形后側(cè)擋板與輥子端面出現(xiàn)較大縫隙而漏料，側(cè)擋板功能失效，進而影響輥壓機做功。

（3）輥壓機側(cè)擋板的主要作用是減輕輥壓機的邊緣漏料，增加有效輥寬。輥壓機配套使用的側(cè)擋板在使用過程中，往往由于壓力區(qū)耐磨材料的耐磨性能差，擠壓區(qū)封料部位磨損快，每月約需更換三次側(cè)擋板，且更換難度大。側(cè)擋板磨損后，封料能力下降，造成系統(tǒng)產(chǎn)量低、循環(huán)斗式提升機電流高，現(xiàn)場漏料加劇了對輥子端面的磨損。輥子端面磨損后，即使更換了新的側(cè)擋板，也存在配合間隙大、封料不嚴的情況，直接影響整個水泥粉磨系統(tǒng)的運行指標。

（4）輥壓機進料系統(tǒng)由進料溜子、滑閥、進料裝置、支架、側(cè)擋板等部件組成，滑閥閘板寬度為1 000mm。原設計閘板開關為中間安裝一臺電液推桿，閘板開關時，閘板偏斜，加上穩(wěn)流倉物料自重及閘板滑道上粘性物料增加的阻力，一臺電液推桿無法滿足閘板開關需求，投料時，工作人員經(jīng)常需要借助工具開關閘板。系統(tǒng)設備開啟后，往往因滑閥閘板無法正常打開而影響磨機的投料，導致設備長時間空負荷運轉(zhuǎn)，且滑閥閘板在開關動作時，各縫隙冒灰還會造成現(xiàn)場污染。

2 改造措施

（1）對輥壓機輥子軸承冷卻系統(tǒng)進行改造，在軸承座上增加水冷卻裝置（見圖1）。改造后，軸承溫度降低了30℃左右，輥子軸承長期穩(wěn)定在60℃左右運行，大幅減少了潤滑油的消耗量。

圖1 改造后的水冷卻裝置

（2）對側(cè)擋板頂緊裝置進行改造（見圖2）。將普通材質(zhì)M36mm的絲杠改造為8.8級M42mm的絲杠；將原來的碟形彈簧改為φ14mm規(guī)格的壓縮彈簧（見圖2）；將彈簧底座及支架鋼板由δ12mm的鋼板改為δ22mm的鋼板；將彈簧底座固定螺栓由原來的兩個普通材質(zhì)M12mm螺栓改為四個8.8級M20mm螺栓。改造后，生產(chǎn)運行期間，頂緊裝置無故障發(fā)生，基本未更換過備件。

圖2 改造后的頂緊裝置

（3）對現(xiàn)使用的側(cè)擋板結構及壓力區(qū)耐磨材料進行了改造優(yōu)化。一是將壓力區(qū)頻繁磨損部位與側(cè)擋板整體進行了法蘭連接分體式改造（見圖3），當壓力區(qū)磨損時，只需對壓力區(qū)耐磨材料進行更換，無需整體更換側(cè)擋板。二是對壓力區(qū)頻繁磨損部位耐磨材料進行優(yōu)化，將壓力區(qū)的普通耐磨材料更換為合金耐磨材料（見圖3）。優(yōu)化后，側(cè)擋板的使用壽命大幅延長，輥壓機運行功率有一定提高。

圖3 改造后的側(cè)擋板擠壓區(qū)

（4）電液推桿由原來的一臺增加為兩臺（見圖4a），解決了原電液推桿推力小及閘板偏斜、阻力大等問題，閘板開關靈活、到位。另外，在滑閥閘板部位制作安裝了集塵罩及收塵管道（見圖4b），收塵管道對接在輥壓機本體的收塵管道上，解決了閘板開關時各縫隙冒灰的問題。

圖4 改造后的雙電液推桿及集塵罩

3 改造效果

改造后，水泥粉磨系統(tǒng)運行穩(wěn)定，輥壓機輥子軸承運行溫度長期穩(wěn)定在60℃左右，解決了側(cè)擋板頂緊裝置受物料擠壓，緩沖能力不足及材質(zhì)強度不夠造成的變形問題，提高了輥壓機運行功率及運轉(zhuǎn)率，降低了工人的勞動強度及輥壓機的維修費用，降低了潤滑油消耗量，環(huán)境污染得到了根治，取得了良好的改造效果。■